江蘇超臨界二氧化碳發(fā)泡價(jià)格

簡述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米门躯，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)淆党。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震讶凉、緩沖染乌、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應(yīng)用于包裝懂讯、交通工具荷憋、箱包、體育器材等領(lǐng)域褐望，是傳統(tǒng)EVA台谊、PU、PS發(fā)泡材料譬挚、EPE和EPP的替代物。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP酪呻，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體减宣，并誘導(dǎo)其成核、發(fā)泡玩荠，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料漆腌。發(fā)泡過程清潔無污染贼邓，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)闷尿，因此可回收循環(huán)使用塑径。丙烯（PP）本身是無毒材料，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料填具。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械统舀、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖劳景、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域誉简，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫盟广。PP是半結(jié)晶聚合物闷串，其熔點(diǎn)一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE筋量、PS烹吵、PU發(fā)泡材料，MPP的使用溫度可達(dá)120℃桨武，因此MPP特別適合高溫包裝肋拔、高溫保溫等領(lǐng)域。MPP集增強(qiáng)玻募、隔熱和降噪為一體只损，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域，如汽車七咧、軌道交通跃惫，船舶，風(fēng)機(jī)葉片等艾栋。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用爆存，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等蝗砾，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用先较。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有：(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下，由于泡孔較小悼粮，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小闲勺。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料，更加降低制品重量和體積扣猫。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控菜循，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會(huì)穿孔申尤，可應(yīng)用于微電子器件的包裝癌幕。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在衙耕，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率勺远。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流橙喘，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的胶逢、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)厅瞎。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔宪塔，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能磁奖，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域。

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塑料部件在國內(nèi)汽車上占重量的10%左右某筐，在國外汽車上達(dá)到了15%至20%比搭。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應(yīng)用于儀表板南誊、電機(jī)支架身诺、座位板、空調(diào)風(fēng)罩抄囚、門嵌飾板等內(nèi)外飾霉赡。聚丙烯使用量占比塑料部件50%以上。讓汽車用上更多的塑料部件幔托，還有很多功課可以開展穴亏。全球微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)，前三位為：美國重挑、日本嗓化、德國。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟谬哀、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)刺覆，該技術(shù)來源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利。Trexel公司在1995年通過專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開發(fā)和商品化推廣史煎，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell谦屑。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔篇梭，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)氢橙。聚丙烯微孔發(fā)泡微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車駛向輕量化——在汽車非金屬部件的輕量化領(lǐng)域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一恬偷。2018年悍手，中石化就將聚丙烯微孔發(fā)泡材料應(yīng)用技術(shù)開發(fā)列為重點(diǎn)課題。國內(nèi)微孔發(fā)泡材料注重原料技術(shù)研發(fā)。在高校方面谓苟，北京化工大學(xué)在微孔發(fā)泡工藝的專利申請(qǐng)量上占有主要地位，主要發(fā)明人為楊衛(wèi)民課題組和何亞東課題組协怒。楊衛(wèi)民課題組的研究方向主要是微孔發(fā)泡專用注射機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)涝焙，在專利申請(qǐng)方向上側(cè)重于改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和設(shè)置滲透釜來獲得聚合物熔體/超臨界氣體均相體系。近期孕暇，華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授領(lǐng)銜的“高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化”項(xiàng)目斬獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)仑撞。北京化工大學(xué)教授、教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授楊衛(wèi)民妖滔，華東理工大學(xué)化工學(xué)院院長隧哮、聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所所長、教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授趙玲座舍，兩位教授將出席“2020中國聚烯烴大會(huì)”沮翔，并介紹聚烯烴發(fā)泡技術(shù)與材料開發(fā)。國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)愈加顯著曲秉，對(duì)汽車輕量化提出了更高要求采蚀。特別是在車市持續(xù)萎靡、新能源汽車競爭愈發(fā)激烈的情況下承二，輕量化成為汽車產(chǎn)業(yè)從困境中突圍的重要方向榆鼠。整車廠、改性塑料企業(yè)都在加大輕量化材料領(lǐng)域的布局亥鸠。汽車輕量化要求更高妆够，對(duì)聚丙烯微孔發(fā)泡材料的需求正在進(jìn)一步放大！在這個(gè)領(lǐng)域有哪些新的進(jìn)展和要求负蚊？有哪些新的技術(shù)研發(fā)神妹？趙玲教授將在“2020中國聚烯烴大會(huì)”開講。

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隨著國內(nèi)大煉化項(xiàng)目盖桥、PDH項(xiàng)目陸續(xù)上馬灾螃，國內(nèi)聚丙烯（PP）市場成為群雄角力之地。新建項(xiàng)目投產(chǎn)揩徊，PP產(chǎn)能仍將快速增長腰鬼，預(yù)計(jì)到2023年我國PP產(chǎn)能將超過3500萬噸，自給率將近90%塑荒。屆時(shí)熄赡，高性能產(chǎn)品將成為企業(yè)突出重圍的殺手锏。高性能PP成投資熱土2020年已經(jīng)有三家企業(yè)成功投產(chǎn)聚丙烯裝置齿税，浙江石化彼硫、恒力石化、利和知信。近一個(gè)月拧篮，聚烯烴行業(yè)掀起了新一波高性能PP投資熱潮：4月22日词渤，總投資約100億美元的埃克森美孚廣東惠州乙烯項(xiàng)目正式動(dòng)工串绩，項(xiàng)目包括乙烯裝置和高端PE缺虐、PP等生產(chǎn)裝置，采用已經(jīng)成功應(yīng)用礁凡、先進(jìn)的專有工藝和催化劑技術(shù)生產(chǎn)高性能聚合物高氮。聚丙烯微孔發(fā)泡5月17日，總投資約56億美元的中海殼牌惠州三期乙烯項(xiàng)目合作框架協(xié)議簽約顷牌，項(xiàng)目產(chǎn)品包括聚α烯烴剪芍、高碳合成醇、茂金屬PE窟蓝、共聚PP等罪裹，共14規(guī)模生產(chǎn)裝置。18日疗锐，徐州海天石化集團(tuán)年產(chǎn)10萬噸高性能PP樹脂項(xiàng)目“云簽約”坊谁，落戶大慶龍鳳區(qū)。高性能產(chǎn)品研發(fā)能力不足我國已投入生產(chǎn)的高端聚丙烯專用樹脂有：三元共聚聚丙烯薄膜專用料F5606滑臊、管材專用料口芍、薄壁注塑料M50T、高熔體強(qiáng)度薄膜專用料雇卷、丙丁共聚膜料鬓椭、低溫抗沖注塑專用料、氫調(diào)法高流動(dòng)注塑料关划、高透明注塑專用料小染、抗菌系列專用料、低灰分PP贮折、快速成型PP裤翩、透明PP專用料等。但由于我國高端聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)能力不足调榄，且同質(zhì)化嚴(yán)重踊赠，一些高性能和特殊性能產(chǎn)品，如茂金屬PP（mPP）每庆、特種雙向拉伸聚丙烯（BOPP）膜筐带、流延聚丙烯（CPP）膜等仍需大量進(jìn)口來滿足國內(nèi)市場需求。我國mPP年消費(fèi)量約10萬噸缤灵，除燕山石化少量供應(yīng)市場伦籍，基本依賴進(jìn)口蓝晒，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用或食品用高透明PP制品、食品包裝薄膜帖鸦、無紡布芝薇、超細(xì)旦丙綸纖維等領(lǐng)域。具有高拉伸速度與幅寬作儿、超薄剩燥、超透及更好低溫?zé)岱庑阅艿奶胤NBOPP薄膜、電工膜立倍、電容器膜、鍍鋁膜等PP薄膜料以及汽車和家電用PP注塑料的年進(jìn)口量均超百萬噸侣滩。PP管材料的年進(jìn)口量約50萬噸口注。高性能PP開發(fā)方向1抗菌PP此次新冠肺炎疫情的肆虐，推動(dòng)汽車生產(chǎn)商聚焦抗菌PP在內(nèi)飾件中的應(yīng)用君珠，這或?qū)⒊蔀檐囉肞P下一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域寝志。2玻纖增強(qiáng)PP長玻纖增強(qiáng)PP材料因具備更高的強(qiáng)度、剛度策添、韌度材部、尺寸穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于儀表骨架板唯竹、車門組合件乐导、前端組件、車身門板模塊浸颓、車頂面板物臂、座椅骨架等汽車部件上。長玻纖增強(qiáng)PP材料在120℃時(shí)的高溫疲勞強(qiáng)度是普通玻纖增強(qiáng)PP材料的2倍产上，甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍材料高10%棵磷，具有作為結(jié)構(gòu)件所需的耐久性和可靠性。氣味散發(fā)耐刮擦PP隨著人們對(duì)汽車品質(zhì)的追求晋涣，車用PP材料需要滿足的已不僅僅是力學(xué)性能仪媒，還有對(duì)外觀、環(huán)保等方面的高要求谢鹊。目前市場上低氣味散發(fā)PP材料多被Basell算吩、北歐化工等公司產(chǎn)品壟斷，國產(chǎn)替代進(jìn)口任務(wù)艱巨撇贺。制造高抗刮擦汽車內(nèi)飾件材料一方面要采用國外表面硬度較高的PP原料赌莺，另一方面需要添加助劑提升材料表面的爽滑度。但助劑在體系內(nèi)受熱會(huì)有小分子散發(fā)影響車內(nèi)空氣質(zhì)量松嘶，同時(shí)又會(huì)出現(xiàn)表面遷移現(xiàn)象艘狭，影響內(nèi)飾件外觀。因此，問題核心仍取決于PP基材的性能巢音。

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微發(fā)泡注塑遵倦，聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料，增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物官撼，具有材料成本低梧躺、抗腐蝕性好、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn)傲绣，已廣泛應(yīng)用于包裝工程掠哥、紡織、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)秃诵。以汽車工業(yè)為例续搀，聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬噸，研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%菠净。因此禁舷，近年來為了節(jié)省材料和能源、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展毅往，塑料制品的輕量化問題引起了廣大學(xué)者的研究興趣牵咙，而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實(shí)現(xiàn)方式。然而攀唯，由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低洁桌，導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差，常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻侯嘀，嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能战坤，尤其是沖擊力學(xué)性能。針對(duì)上述問題残拐，山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑途茫，顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶，進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力溪食，終通過微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品囊卜。

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新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展之本，可降解塑料是新興的塑料新材料错沃。隨著全球?qū)Ω纳骗h(huán)境的訴求越來越強(qiáng)烈栅组，使用生物降解塑料被認(rèn)為是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解決方案。著眼于中國的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)枢析，生物基生物降解塑料全生命周期排放的溫室氣體總量較低玉掸。在此背景下，本報(bào)告深入研究可降解塑料行業(yè)現(xiàn)狀醒叁。從性能上看司浪，PLA泊业、PBAT、PHA等生物降解塑料性能接近普通塑料啊易，為替代不可降解塑料創(chuàng)造了條件吁伺；從技術(shù)上看，PLA生產(chǎn)的中間原料丙交酯技術(shù)難以完全突破租谈，限制產(chǎn)能釋放篮奄，而PBAT國內(nèi)生產(chǎn)工藝不受限于國外，產(chǎn)能快速擴(kuò)張割去；從應(yīng)用上看窟却，可降解塑料主要應(yīng)用在餐飲、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域呻逆。根據(jù)艾瑞測(cè)算间校，至2025年，外賣包裝页慷、農(nóng)膜和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)?huì)釋放可降解塑料需求494.8億元、72.7億元和0.172億元胁附。長遠(yuǎn)來看酒繁，可降解塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨不確定性：一，可降解塑料的成本高于傳統(tǒng)塑料控妻，靠政策驅(qū)動(dòng)的市場可持續(xù)性存在風(fēng)險(xiǎn)州袒，產(chǎn)品的推廣最終取決于產(chǎn)業(yè)降本提效的空間；二弓候，國內(nèi)掌握生物降解塑料技術(shù)的企業(yè)不多郎哭，而且在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與國外企業(yè)相比仍有較大差異，若后續(xù)技術(shù)無法突破菇存，存在產(chǎn)能無法按時(shí)釋放的風(fēng)險(xiǎn)夸研；三，多數(shù)可降解塑料的降解基于工業(yè)堆肥集中處理或特定的溫度依鸥、濕度亥至、菌類等條件，而實(shí)際在使用后贱迟，能否有效地收集可降解塑料并滿足降解的環(huán)境條件還有待驗(yàn)證姐扮。

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年來綜合性能優(yōu)異、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”衣吠，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種茶敏。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破缚俏，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)惊搏。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類贮乳。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留胀屿、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用塘揣，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全宿崭。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑亲铡，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)葡兑，而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)奖蔓、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化讹堤，可以制備微孔甚至納米泡孔材料吆鹤。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制洲守，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無法保持完整泡孔疑务，可操作窗口窄。因梗醇，大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大知允。為了攻克這一難題，趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無錫會(huì)通叙谨、中石化北化院温鸽、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位手负，在合適物料體系涤垫、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化、強(qiáng)化和工程化等系列工作竟终，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新蝠猬。趙玲介紹，在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡统捶，既可突破結(jié)晶的制約吱雏，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型●常基于這一發(fā)泡機(jī)制歧杏，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑迷守。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率犬绒，氣泡成核和生長的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)兑凿，保證了均勻的壓力場凯力、溫度場和速度場茵瘾，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)咐鹤，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置拗秘，實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置祈惶，生產(chǎn)效率提高25%雕旨，成品率提高到99%以上，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)捧请，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元凡涩、利稅1.09億元。此外疹蛉，該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件活箕、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文。趙玲表示可款，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強(qiáng)育韩，除聚丙烯外，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)闺鲸，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成筋讨。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾翠拣、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿足兒童玩具游盲、食品误墓、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求益缎。由于微孔賦予了聚丙烯獨(dú)特的性能谜慌，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域，如新能源汽車動(dòng)力電池墊片莺奔、5G通信微波中繼天線罩欣范、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等令哟。